Pemotong pengilangan sudut sering digunakan dalam pemesinan permukaan condong kecil dan komponen ketepatan merentas pelbagai industri. Ia amat berkesan untuk tugas-tugas seperti chamfering dan deburring bahan kerja.
Aplikasi membentuk pemotong pengilangan sudut boleh dijelaskan melalui prinsip trigonometri. Di bawah, kami membentangkan beberapa contoh pengaturcaraan untuk sistem CNC biasa.
1. Mukadimah
Dalam pembuatan sebenar, selalunya perlu untuk mengosongkan tepi dan sudut produk. Ini biasanya boleh dicapai menggunakan tiga teknik pemprosesan: pengaturcaraan lapisan kilang akhir, pengaturcaraan permukaan pemotong bola, atau pengaturcaraan kontur pemotong pengilangan sudut. Dengan pengaturcaraan lapisan kilang akhir, hujung alat cenderung haus dengan cepat, membawa kepada jangka hayat alat yang berkurangan [1]. Sebaliknya, pengaturcaraan permukaan pemotong bola kurang cekap, dan kedua-dua kaedah pengisar akhir dan pemotong bola memerlukan pengaturcaraan makro manual, yang menuntut tahap kemahiran tertentu daripada pengendali.
Sebaliknya, pengaturcaraan kontur pemotong pengilangan sudut hanya memerlukan pelarasan kepada pampasan panjang alat dan nilai pampasan jejari dalam program penamat kontur. Ini menjadikan pengaturcaraan kontur pemotong pengilangan sudut kaedah yang paling cekap antara ketiga-tiganya. Walau bagaimanapun, pengendali sering bergantung pada pemotongan percubaan untuk menentukur alat. Mereka menentukan panjang alat menggunakan kaedah pemotongan percubaan bahan kerja arah Z selepas mengandaikan diameter alat. Pendekatan ini hanya terpakai kepada satu produk, memerlukan penentukuran semula apabila bertukar kepada produk lain. Oleh itu, terdapat keperluan yang jelas untuk penambahbaikan dalam kedua-dua proses penentukuran alat dan kaedah pengaturcaraan.
2. Pengenalan pemotong pengilangan sudut membentuk yang biasa digunakan
Rajah 1 menunjukkan alat penyekat karbida bersepadu, yang lazimnya digunakan untuk menyapu dan mengosongkan tepi kontur bahagian. Spesifikasi biasa ialah 60°, 90° dan 120°.
Rajah 1: Pemotong chamfering karbida satu keping
Rajah 2 menunjukkan kilang hujung sudut bersepadu, yang sering digunakan untuk memproses permukaan kon kecil dengan sudut tetap di bahagian mengawan bahagian. Sudut hujung alat yang biasa digunakan adalah kurang daripada 30°.
Rajah 3 menunjukkan pemotong pengilangan sudut berdiameter besar dengan sisipan boleh diindeks, yang sering digunakan untuk memproses permukaan condong yang lebih besar bahagian. Sudut hujung alat ialah 15° hingga 75° dan boleh disesuaikan.
3. Tentukan kaedah penetapan alatan
Tiga jenis alat yang disebutkan di atas menggunakan permukaan bawah alat sebagai titik rujukan untuk menetapkan. Paksi-Z ditetapkan sebagai titik sifar pada alat mesin. Rajah 4 menggambarkan titik tetapan alat pratetap dalam arah Z.
Pendekatan tetapan alat ini membantu mengekalkan panjang alat yang konsisten dalam mesin, meminimumkan kebolehubahan dan kemungkinan ralat manusia yang berkaitan dengan pemotongan percubaan bahan kerja.
4. Analisis Prinsip
Pemotongan melibatkan penyingkiran bahan lebihan daripada bahan kerja untuk mencipta cip, menghasilkan bahan kerja dengan bentuk geometri yang ditentukan, saiz dan kemasan permukaan. Langkah awal dalam proses pemesinan adalah untuk memastikan bahawa alat berinteraksi dengan bahan kerja dalam cara yang dimaksudkan, seperti yang digambarkan dalam Rajah 5.
Rajah 5 Pemotong chamfering yang bersentuhan dengan bahan kerja
Rajah 5 menggambarkan bahawa untuk membolehkan alat membuat sentuhan dengan bahan kerja, kedudukan tertentu mesti ditetapkan pada hujung alat. Kedudukan ini diwakili oleh kedua-dua koordinat mendatar dan menegak pada satah, serta diameter alat dan koordinat paksi-Z pada titik sentuhan.
Pecahan dimensi alat chamfering yang bersentuhan dengan bahagian tersebut digambarkan dalam Rajah 6. Titik A menunjukkan kedudukan yang diperlukan. Panjang garis BC ditetapkan sebagai LBC, manakala panjang garis AB dirujuk sebagai LAB. Di sini, LAB mewakili koordinat paksi-Z alat, dan LBC menandakan jejari alat pada titik hubungan.
Dalam pemesinan praktikal, jejari sentuhan alat atau koordinat Znya boleh dipratetap pada mulanya. Memandangkan sudut hujung alat adalah tetap, mengetahui salah satu nilai pratetap membolehkan pengiraan yang lain menggunakan prinsip trigonometri [3]. Formulanya adalah seperti berikut: LBC = LAB * tan(sudut hujung alat/2) dan LAB = LBC / tan(sudut hujung alat/2).
Sebagai contoh, menggunakan pemotong chamfering karbida satu keping, jika kita menganggap koordinat Z alat ialah -2, kita boleh menentukan jejari sentuhan untuk tiga alatan yang berbeza: jejari sentuhan untuk pemotong chamfering 60° ialah 2 * tan(30° ) = 1.155 mm, untuk pemotong chamfering 90° ialah 2 * tan(45°) = 2 mm, dan untuk Pemotong chamfering 120° ialah 2 * tan(60°) = 3.464 mm.
Sebaliknya, jika kita mengandaikan jejari sentuhan alat ialah 4.5 mm, kita boleh mengira koordinat Z untuk ketiga-tiga alatan: koordinat Z untuk pemotong pengilangan 60° chamfer ialah 4.5 / tan(30°) = 7.794, untuk chamfer 90° pemotong pengilangan ialah 4.5 / tan(45°) = 4.5, dan untuk pengilangan talang 120° pemotong ia adalah 4.5 / tan(60°) = 2.598.
Rajah 7 menggambarkan pecahan dimensi kilang hujung sudut satu keping yang bersentuhan dengan bahagian tersebut. Tidak seperti pemotong talang karbida satu keping, kilang hujung sudut satu keping mempunyai diameter yang lebih kecil pada hujungnya, dan jejari sentuhan alat hendaklah dikira sebagai (LBC + diameter kecil alat / 2). Kaedah pengiraan khusus diperincikan di bawah.
Formula untuk mengira jejari sentuhan alat melibatkan penggunaan panjang (L), sudut (A), lebar (B), dan tangen separuh sudut hujung alat, dijumlahkan dengan separuh diameter kecil. Sebaliknya, mendapatkan koordinat paksi-Z memerlukan penolakan separuh daripada diameter kecil daripada jejari sentuhan alat dan membahagikan hasilnya dengan tangen separuh sudut hujung alat. Contohnya, menggunakan pengisar hujung sudut bersepadu dengan dimensi tertentu, seperti koordinat paksi Z -2 dan diameter kecil 2mm, akan menghasilkan jejari sentuhan yang berbeza untuk pemotong pengilangan chamfer pada pelbagai sudut: pemotong 20° menghasilkan jejari 1.352mm, pemotong 15° menawarkan 1.263mm, dan pemotong 10° menyediakan 1.175mm.
Jika kita mempertimbangkan senario di mana jejari sentuhan alat ditetapkan pada 2.5mm, koordinat paksi Z yang sepadan untuk pemotong pengilangan chamfer darjah yang berbeza boleh diekstrapolasi seperti berikut: untuk pemotong 20°, ia mengira kepada 8.506, untuk 15° pemotong kepada 11.394, dan untuk pemotong 10°, 17.145 yang luas.
Metodologi ini digunakan secara konsisten merentasi pelbagai angka atau contoh, menggariskan langkah awal untuk memastikan diameter sebenar alat. Apabila menentukanpemesinan CNCstrategi, keputusan antara mengutamakan jejari alat pratetap atau pelarasan paksi Z dipengaruhi olehkomponen aluminiumreka bentuk. Dalam senario di mana komponen mempamerkan ciri berperingkat, mengelakkan gangguan dengan bahan kerja dengan melaraskan koordinat Z menjadi penting. Sebaliknya, untuk bahagian yang tidak mempunyai ciri bertingkat, memilih jejari sentuhan alat yang lebih besar adalah berfaedah, menggalakkan kemasan permukaan yang unggul atau kecekapan pemesinan yang dipertingkatkan.
Keputusan mengenai pelarasan jejari alat berbanding menambah kadar suapan Z adalah berdasarkan keperluan khusus untuk jarak chamfer dan serong yang ditunjukkan pada pelan tindakan bahagian.
5. Contoh Pengaturcaraan
Daripada analisis prinsip pengiraan titik sentuhan alat, adalah jelas bahawa apabila menggunakan pemotong penggilingan sudut membentuk untuk pemesinan permukaan condong, adalah mencukupi untuk mewujudkan sudut hujung alat, jejari kecil alat, dan sama ada paksi Z. nilai tetapan alat atau jejari alat pratetap.
Bahagian berikut menggariskan tugasan pembolehubah untuk FANUC #1, #2, sistem CNC Siemens R1, R2, sistem CNC Okuma VC1, VC2, dan sistem Heidenhain Q1, Q2, Q3. Ia menunjukkan cara memprogram komponen tertentu menggunakan kaedah input parameter boleh atur cara setiap sistem CNC. Format input untuk parameter boleh atur cara sistem CNC FANUC, Siemens, Okuma dan Heidenhain diperincikan dalam Jadual 1 hingga 4.
Nota:P menandakan nombor pampasan alat, manakala R menunjukkan nilai pampasan alat dalam mod arahan mutlak (G90).
Artikel ini menggunakan dua kaedah pengaturcaraan: nombor urutan 2 dan nombor urutan 3. Koordinat paksi-Z menggunakan pendekatan pampasan haus panjang alat, manakala jejari sentuhan alat menggunakan kaedah pampasan geometri jejari alat.
Nota:Dalam format arahan, "2" menandakan nombor alat, manakala "1" menandakan nombor tepi alat.
Artikel ini menggunakan dua kaedah pengaturcaraan, khususnya nombor siri 2 dan nombor siri 3, dengan koordinat paksi Z dan kaedah pampasan jejari sentuhan alat kekal konsisten dengan yang dinyatakan sebelum ini.
Sistem CNC Heidenhain membenarkan pelarasan terus kepada panjang dan jejari alat selepas alat telah dipilih. DL1 mewakili panjang alat meningkat sebanyak 1mm, manakala DL-1 menunjukkan panjang alat berkurang sebanyak 1mm. Prinsip untuk menggunakan DR adalah konsisten dengan kaedah yang disebutkan di atas.
Untuk tujuan demonstrasi, semua sistem CNC akan menggunakan bulatan φ40mm sebagai contoh untuk pengaturcaraan kontur. Contoh pengaturcaraan disediakan di bawah.
5.1 Contoh pengaturcaraan sistem CNC Fanuc
Apabila #1 ditetapkan kepada nilai pratetap dalam arah Z, #2 = #1*tan (sudut hujung alat/2) + (jejari kecil), dan atur caranya adalah seperti berikut.
G10L11P (nombor pampasan alat panjang) R-#1
G10L12P (nombor pampasan alat jejari) R#2
G0X25Y10G43H (nombor pampasan alat panjang) Z0G01
G41D (nombor pampasan alat jejari) X20F1000
Y0
G02X20Y0 I-20
G01Y-10
G0Z50
Apabila #1 ditetapkan kepada jejari kenalan, #2 = [jejari kenalan - jejari kecil]/tan (sudut hujung alat/2), dan atur caranya adalah seperti berikut.
G10L11P (nombor pampasan alat panjang) R-#2
G10L12P (nombor pampasan alat jejari) R#1
G0X25Y10G43H (nombor pampasan alat panjang) Z0
G01G41D (nombor pampasan alat jejari) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Dalam atur cara, apabila panjang permukaan condong bahagian ditandakan dalam arah Z, R dalam segmen program G10L11 ialah "-#1-permukaan condong panjang arah Z"; apabila panjang permukaan condong bahagian ditandakan dalam arah mendatar, R dalam segmen program G10L12 ialah "+#1-panjang mendatar permukaan condong".
5.2 Contoh pengaturcaraan sistem CNC Siemens
Apabila nilai pratetap R1=Z, R2=R1tan(sudut hujung alat/2)+(jejari kecil), atur caranya adalah seperti berikut.
TC_DP12[nombor alat, nombor tepi alat]=-R1
TC_DP6[nombor alat, nombor tepi alat]=R2
G0X25Y10
Z0
G01G41D(nombor pampasan alat jejari)X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Apabila R1=jejari sentuhan, R2=[R1-jejari kecil]/tan(sudut hujung alat/2), atur cara adalah seperti berikut.
TC_DP12[nombor alat, nombor canggih]=-R2
TC_DP6[nombor alat, nombor canggih]=R1
G0X25Y10
Z0
G01G41D (nombor pampasan alat jejari) X20F1000Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Dalam program, apabila panjang serong bahagian ditandakan dalam arah Z, segmen program TC_DP12 ialah "panjang arah Z-R1-serong"; apabila panjang bahagian serong ditandakan dalam arah mendatar, segmen program TC_DP6 ialah "+R1-serong panjang mendatar".
5.3 Contoh pengaturcaraan sistem CNC Okuma Apabila VC1 = nilai pratetap Z, VC2 = VC1tan (sudut hujung alat / 2) + (jejari kecil), atur caranya adalah seperti berikut.
VTOFH [nombor pampasan alatan] = -VC1
VTOFD [nombor pampasan alatan] = VC2
G0X25Y10
G56Z0
G01G41D (nombor pampasan alat jejari) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Apabila VC1 = jejari sentuhan, VC2 = (jejari VC1-kecil) / tan (sudut hujung alat / 2), atur caranya adalah seperti berikut.
VTOFH (nombor pampasan alatan) = -VC2
VTOFD (nombor pampasan alatan) = VC1
G0X25Y10
G56Z0
G01G41D (nombor pampasan alat jejari) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Dalam program, apabila panjang serong bahagian ditandakan dalam arah Z, segmen program VTOFH ialah "panjang arah Z-VC1-serong"; apabila panjang bahagian serong ditanda dalam arah mendatar, segmen program VTOFD ialah "+VC1-serong panjang mendatar".
5.4 Contoh pengaturcaraan sistem CNC Heidenhain
Apabila nilai pratetap Q1=Z, Q2=Q1tan(sudut hujung alat/2)+(jejari kecil), Q3=jejari alat Q2, atur caranya adalah seperti berikut.
ALATAN "Nombor alat/nama alat"DL-Q1 DR Q3
L X25Y10 FMAX
L Z0 FMAXL X20 R
L F1000
L Y0
CC X0Y0
C X20Y0 R
L Y-10
L Z50 FMAX
Apabila Q1=jejari sentuhan, Q2=(jejari VC1-kecil)/tan(sudut hujung alat/2), Q3=jejari alat Q1, atur cara adalah seperti berikut.
ALATAN "Nombor alat/nama alat" DL-Q2 DR Q3
L X25Y10 FMAX
L Z0 FMAX
L X20 RL F1000
L Y0
CC X0Y0
C X20Y0 R
L Y-10
L Z50 FMAX
Dalam program, apabila panjang bahagian serong ditandakan dalam arah Z, DL ialah "-Q1-serong Z-panjang arah"; apabila panjang bahagian serong ditandakan dalam arah mendatar, DR ialah "+Q3-serong panjang mendatar".
6. Perbandingan masa pemprosesan
Gambar rajah trajektori dan perbandingan parameter bagi ketiga-tiga kaedah pemprosesan ditunjukkan dalam Jadual 5. Dapat dilihat bahawa penggunaan pemotong pengisar sudut membentuk untuk pengaturcaraan kontur menghasilkan masa pemprosesan yang lebih singkat dan kualiti permukaan yang lebih baik.
Penggunaan pemotong pengilangan sudut membentuk menangani cabaran yang dihadapi dalam pengaturcaraan lapisan kilang akhir dan pengaturcaraan permukaan pemotong bola, termasuk keperluan untuk pengendali berkemahiran tinggi, jangka hayat alat yang dikurangkan dan kecekapan pemprosesan yang rendah. Dengan melaksanakan penetapan alat dan teknik pengaturcaraan yang berkesan, masa penyediaan pengeluaran diminimumkan, membawa kepada kecekapan pengeluaran yang dipertingkatkan.
Jika anda ingin mengetahui lebih lanjut, sila hubungi info@anebon.com
Objektif utama Anebon adalah untuk menawarkan kepada anda pembeli kami hubungan perusahaan yang serius dan bertanggungjawab, memberikan perhatian yang diperibadikan kepada mereka semua untuk Reka Bentuk Fesyen Baharu untuk Fabrikasi Tersuai Kilang Perkakasan Precision OEM ShenzhenProses pembuatan CNC, ketepatanbahagian tuangan aluminium die, perkhidmatan prototaip. Anda boleh mendedahkan harga terendah di sini. Anda juga akan mendapat produk dan penyelesaian yang berkualiti dan perkhidmatan yang hebat di sini! Anda tidak sepatutnya teragak-agak untuk mendapatkan Anebon!
Masa siaran: 23-Okt-2024